O caso de uma caixa de engrenagens barulhenta

Uma fábrica de papel de jornal entrou em contato comigo outro dia. Eles tinham uma caixa de câmbio de estágio único que fazia barulho desde o primeiro dia de operação, depois que voltou de uma reforma em uma loja local. Devido ao ruído incomum, eles estavam tomando medidas semanais de análise de vibração procurando por algo errado com a caixa de engrenagens. Por fim, com base nas leituras de vibração que apontavam para um dano na pista externa nos rolamentos de suporte do eixo de entrada, a caixa de engrenagens foi retirada de serviço e enviada para para uma análise aprofundada.
Primeiro eu “zerado” o conjunto de engrenagens para determinar o contato entre as engrenagens da engrenagem. Isso imediatamente mostrou que o contato variava de lado a lado na roda dentada em lados alternados a 180 graus. Isso sugeriu que o centro de rotação da roda dentada não era paralelo ao eixo. Em outras palavras, a roda dentada estava balançando. Quando a roda dentada foi colocada em nosso dispositivo de medição, eu realmente vi a "oscilação". Além disso, o pinhão mostrou um perfil de dente que não tinha um relevo que normalmente é usado para garantir um funcionamento silencioso. Ao consultar um colega com experiência em análise de vibração, uma revisão dos dados de vibração foi fornecida (um espectro não foi fornecido , apenas a frequência de falha e sua amplitude) e decidimos que, apesar da frequência de falha corresponder à frequência da pista externa do rolamento, a magnitude do sinal não seria aquela para a qual removeríamos uma peça do maquinário. Além disso, a frequência de falha relatada não estava relacionada a nenhuma frequência de engrenagem. Quando os rolamentos foram inspecionados, descobrimos que o rolamento na extremidade de transmissão do eixo de entrada havia sido danificado por vazamento de corrente. Isso sugeriria um problema de aterramento com o motor e a caixa de engrenagens não estava eletricamente isolada do motor.

Bem, pelo menos descobrimos a causa da frequência de falha do rolamento. No entanto, este dano não estaria presente no primeiro dia de operação, então não pode ser responsável pela reclamação da caixa de engrenagens barulhenta.

Disto, vejo um problema:
A primeira é que existe uma dependência ou crença de que a análise de vibração será capaz de detectar qualquer problema o tempo todo. Não sei exatamente o que aconteceu, no entanto, um cenário pode ter sido que o técnico de vibração foi instruído a “encontrar algo errado” e assim que houve um sinal que poderia ser chamado de falha, a caixa de câmbio foi retirada de serviço.

Se esta caixa de engrenagens tivesse sido enviada de volta para o reconstrutor, esse reconstrutor teria encontrado o rolamento danificado, mostrado ao usuário o rolamento danificado e, voila, o problema resolvido. O problema é que esse problema (um problema de aterramento) teria sido causado por uma falha no motor, a instalação do motor ou o uso de um acoplamento não isolante quando deveria ter sido usado. Não teria sido um problema com a remanufatura da caixa de engrenagens e o usuário não teria nenhum recurso em termos de questão de engrenagem, que foi de fato o problema desde o primeiro dia.

O que deveria ter acontecido?

1. Se a reclamação for que a caixa de engrenagens estava barulhenta, a quantidade de ruído deve ser medida em relação a um padrão apropriado com a aplicação correta da tecnologia - em vez de procurar por uma falha de rolamento, eles deveriam ter considerado componentes alternativos, como a engrenagem.
2. Freqüentemente, existe uma mentalidade de que a análise de vibração é sobre rolamentos e falhas de rolamento. Na verdade, quando um rolamento tem certos modos de falha, as assinaturas de vibração são muito distintas e fáceis de identificar e, portanto, é fácil encontrar uma resposta simples.

Outros problemas
A caixa de engrenagens é acionada por um acionamento de velocidade variável. Eles são notórios por gerar danos por vazamento de corrente aos rolamentos devido à sua natureza. Técnicas de isolamento adequadas devem ser usadas para conter a corrente induzida de forma que os componentes da máquina conectados não sejam danificados.

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